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1、盘县鸡场场坪乡云云脚煤矿矿防治水工工程设计计方案和和施工安全全技术措措施云脚煤矿矿技术科科二零一五五年云脚煤矿矿会审表表会审内容容主持人会审地点点参加会审人员签字职务姓名时间备注机电矿长长生产矿长长安全矿长长调度主任任总工程师师矿 长煤矿会审审意见前 言为进一步步加大我我矿防治治水工作作,不断断提高我我矿防治治水能力力,有效效防范水水害事故故的发生生,以科科学发展展观为统统领,坚坚持安全全第一、预预防为主主、综合合治理的的方针,牢牢固树立立安全展展理念,严严格执行行煤矿矿安全规规程、煤煤矿防治治水规定定等规规定和要要求,认认真贯彻彻落实省省安监局局、煤监监局关关于煤矿矿防治水水专项治治理工作作
2、方案的的通知精精神,加加大我矿矿防治水水工作力力度,提提升我矿矿防治水水能力,有有效防范范水害事事故发生生,特制制定本防防治水设设计方案案。第一章 矿井概概况一、矿井井概况盘县云云脚煤矿矿属新建建矿井,生生产能力力15万万t/年年,根据据黔国土土资矿管管函2200332553号准予予划定盘盘县鸡场场坪乡云云脚煤矿矿矿区范范围的批批复,批批复了云云脚煤矿矿的矿区区范围。220044年111月199日贵州州省国土土资源厅厅颁发了了盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿采矿矿许可证证(证号号:52200000044102232),矿矿区面积积:0.71227kmm2,开开采深度度:由117500米114500米
3、标高高。1、地理理位置:矿区位于于贵州省省盘县特特区北部部,直距距盘县城城关镇约约21kkm,东东距鸡场场坪乡33.5kkm,行行政区划划属盘县县鸡场坪坪乡管辖辖。地理理坐标:东经1104365410043800,北纬纬2557432555833。矿区范围围由4个个拐点圈圈定,矿矿区面积积:0.71227kmm2,开开采深度度:由117500米114500米标高高。矿区区拐点坐坐标(北北京坐标标系)。2、矿井井开拓开开采:采用斜井井开拓方方式:以以一个水水平开拓拓全井田田,水平平标高为为16600mm,共划划分为六六个采区区。设计计三个井井筒,即即主斜井井、副斜斜井和回回风斜井井。副斜斜井利用
4、用原设计计的主井井,井口口选择矿矿区中部部5号煤煤层露之之下,井井口坐标标:x287736229,yy35546009644,z17440m,方方位角3331,倾角角23。以伪伪倾斜方方式布置置在5号号煤层底底板,最最终至+16000m水水平标高高,然后后在此标标高作井井底车场场和中央央水仓。主主斜井为为新建,井井口位置置选择在在5号煤煤层露头头与3号号煤层露露头之间间,井口口坐标:x2287336122,y3544609936,zz17741mm,方位位角3331,倾角角23,平行行于副斜斜井布置置,以伪伪倾斜方方式由33号煤层层底板依依次穿过过3号和和1号煤煤层,最最终进入入1号煤煤层顶板
5、板至+116000m水平平标高,然然后与井井底车场场连通。回回风井变变更位置置,布置置在主斜斜井西334m,平平行于主主井布置置在1号号煤层顶顶板岩石石中,井井口坐标标:x287735991,yy35546009044,z17445m,方方位角3331,倾角角25。(1)、主主斜井全长3664m,SS净77.0mm2,SS掘99.5mm2,采采用料石石砌碹支支护;主主斜井主主要用于于原煤、矸矸石、材材料的运运输,安安设JTT-1.6型单单滚筒绞绞车。铺铺设6000mmm轨距118kgg钢轨,采采用MFF1.116AA型翻转转式矿车车进行运运输。(2)、副副斜井副斜井,全全长3880m,S净净7
6、.0m22,S掘掘9.5m22,采用用料石砌砌碹支护护;主要要用运送送人员、进进风及安安设管线线等。(3)回回风斜井井回风斜井井:全长长3500m,SS净77.0mm2,SS掘99.5mm2,采采用料石石砌碹支支护;回回风斜井井主要用用于一采采区、二二采区回回风。二、自然然地理1、地形形地貌评估区属属于单面面山剥蚀蚀坡地貌貌,地形形坡度一一般都在在30左右,在在井田中中西部及及西部横横向冲沟沟繁育,沟沟深坡陡陡,致使使井田内内地形复复杂。井井田内最最低高程程点位于于井田北北端,标标高17700mm;最高高点为井井田南部部山头,标标高19910mm,相对对高差2210mm。属地地中山地地形。2、
7、气象象矿区地处处贵州高高原西部部,气候候温暖湿湿润,雨雨量充沛沛,属亚亚热带高高原季风风气候区区。据盘盘县气象象站资料料:年平平均降水水量13382.9mmm,月平平均气温温15.2,日极极端最高高气温336.77,日极极端最低低气温7.99,年平平均相对对湿度778%。3、地表表水矿区内无无大的地地表水体体,暴雨雨汇集地地表散流流,平水水期受源源头及沿沿途泉水水补给。由由于地表表多为缓缓坡,十十分有利利于地表表水的排排泄。矿区第四四系零星星分布,主主要为坡坡积物、残残积物,厚厚度较小小,富水水性较弱弱。三、矿区区小煤窑窑开采情情况1、邻近近矿井情情况据调查,当当地小煤煤窑开采采历史悠悠久,老
8、老窑遍布布煤层露露头。小小大多是是利用冬冬春农闲闲时自采采自用,由由于受通通风、涌涌水等限限制,一一般开采采巷道不不长。从从上世纪纪80年年代开始始,小煤煤矿滥挖挖乱采现现象比较较普遍。近近年经政政府大力力整顿、清清理,关关闭了不不具备生生产条件件的非法法小窑,目目前现已已全部闭闭。小窑窑内存在在着一定定的积水水,但由由于小窑窑炸封后后井巷毁毁坏,无无法调查查,积水水量不详详。2、老窑窑情况矿井西翼翼与新达煤矿矿一井相相邻,两两矿与本本矿境界界清楚,目目前不存存在越界界开采现现象。生生产过程程中两个个矿井均均留设了了井田境境界保护护煤柱。第二章 矿井地地质、水水文地质质及防治治水设计计第一节
9、矿井地地质一、区域域地质1、区域域地质、构构造特征征1)地层层矿区出露露的地层层为二叠叠系上统统龙潭组组上段、三三叠系下下统飞仙仙关组下下段、三三叠系下下统飞仙仙关组上上段段及及第四系系。二叠叠龙潭组组上段为为矿区含含煤地层层。现由由老自新新分述如如下:1)二叠叠系上统统龙潭组组上段 (P22l)厚度约990米左左右。岩岩性以灰灰色、浅浅灰色粉粉砂岩、粉粉砂质泥泥岩为主主,夹泥泥岩、细细砂岩及及菱矿薄薄层。产产植物化化石和少少量的动动物化石石,含煤煤层122155层,总总厚度113米左左右。其其中,可可采煤层层677层,总总后度110米左左右。与与上覆地地层整合合接触。2)三叠叠系下统统飞仙关
10、关组下段段(T11f1)平均厚度度70米米。绿灰灰色细砂砂岩、粉粉砂岩为为主,灰灰暗紫色色粉砂岩岩条带。下下部粒度度变细为为粉砂岩岩及粉砂砂质泥岩岩。3)三叠叠系下统统飞仙关关组下段段(T11f2)平均厚度度5800米。上上部为灰灰紫色粉粉砂岩、灰灰白色泥泥质灰岩岩及紫红红色泥岩岩;中部部为暗紫紫色粉砂砂岩、粉粉砂质泥泥岩、夹夹细砂岩岩,富产产瓣鳃类类动物化化石;下下部为暗暗紫灰色色细砂岩岩及粉砂砂质泥岩岩,产少少量瓣鳃鳃类动物物化石。4)第四四系(QQ)主要出露露于矿区区地势平平缓、低低洼地段段,多为为耕地、稻稻田,岩岩性主要要为P33l风化化残积产产物,厚厚度010mm。2)构造造(1)矿
11、矿区总体体构造形形态矿区位于于照子河河向斜北北翼。为为一单斜斜构造,地地层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角58左右。井井田内共共发现断断层8条条,均属属逆断层层,其中中有四条条是钻孔孔中发现现的隐伏伏断层。(2)断断层分述述F1走向向逆断层层为井田北北东边界界,区域域性较大大的断层层。断层层走向北北60西,倾倾向南西西,倾角角5860左右。地地面所见见断层上上盘龙潭潭组顶部部与断层层下盘飞飞仙关组组上段下下部地层层接触,最最大地层层断距3300米米左右。该该断层虽虽说是边边界断层层,但断断层的产产状与地地层产状状相近,井井田内主主要可采采煤层(11、3号号煤层)贴贴近断层层面,起起距离为
12、为数米至至数十米米,最大大1000米左右右,而断断层附近近发育小小构造,这这些小构构造对煤煤层的完完整性、连连续性有有一定的的破坏作作用。F2走向向逆断层层属F1的的分支断断层,产产于F11断层下下盘,本本井田地地表无出出露,据据邻区资资料,断断层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角6070左右,地地层断距距大于1150米米。该断断层对井井田无影影响。F3走向向逆断层层属F1的的分支断断层,产产于F11断层上上盘,在在本井田田中部有有出露,西西端交于于F1,可可见长度度0.555公里里,断层层走向北北50西,倾倾向南西西,倾角角3570,地层层面呈波波状,断断层落差差50米米左右。F4走向向
13、逆断层层位于井田田东南的的边缘。断断层走向向北600西,倾倾向南西西,倾角角70,全长长0.77公里,断断层落差差1755米。F1055横向正正断层为井田南南东边界界。断层层走向北北50东,倾倾向北西西,倾角角7080.地层层断距4400米米左右。F5、FF6、FF7断层层是一组隐隐伏断层层,仅一一个工程程点揭穿穿,剖面面上显示示煤层重重复,地地层断距距分别在在10米米左右,产产状不清清。(3)构构造类型型矿区含煤煤地层沿沿走向、倾倾向的产产状有一一定的变变化,局局部断层层较发育育,构造造复杂程程度属中中等偏复复杂构造造类型。二、煤层层及煤质质1、煤煤层1)含煤煤性本矿区龙龙潭组(PP2l)地
14、地层含煤煤一般112115层,含含煤平均均总厚113m,含含煤系数数14.4%,含含可采11、3号号煤。可可采煤层层平均总总厚度55.688m,可可采含煤煤系数约约6.11%,可可采煤层层分布于于龙潭组组地层的的顶部。2)可采采煤层本矿区龙龙潭组(PP2l)地地层含煤煤一般112115层,含含煤平均均总厚113m,含含可采煤煤层2,即即1、33煤,可可采煤层层平均总总厚度55.688m。钻钻孔揭露露的5号号煤层厚厚度不稳稳定,为为不可采采煤层。1煤层:位于龙龙潭组最最上部,属属较稳定定煤层,煤煤层厚度度0.663113.776m,平平均厚33.788m,含含夹矸009层层,单层层厚度00.18
15、80.59米米,煤层层结构复复杂,但但矿区内内全区可可采。顶板岩性性:岩性性为泥质质粉砂岩岩、粉砂砂质泥岩岩底板岩性性:岩性性为0.5米左左右的泥泥岩,其其下为粉粉砂岩。3煤层:位于龙龙潭组上上部,属属较稳定定煤层,煤煤层偶含含夹矸11层,全全层厚度度0.88455.033米,平平均厚度度2.110米,采采用厚度度0.77744.533m,平平均厚11.9mm。顶板岩性性:以细细砂岩为为主。底板岩性性:以泥泥岩、粉粉砂质泥泥岩为主主(少量量泥质粉粉砂岩、粉粉砂岩)。上上距1号号煤层77.811m。5煤层:位于龙龙潭组中中部,上上距3号号煤层约约27mm。属不不稳定煤煤层,煤煤层偶含含夹矸11层
16、,全全层厚度度0.11600.877米,平平均厚度度0.552米,为为局部可可采煤层层。顶板岩性性:以细细砂岩为为主。底板岩性性:以泥泥岩、粉粉砂质泥泥岩为主主(少量量泥质粉粉砂岩、粉粉砂岩)。上上距3号号煤层227m。其余煤层层不可采采。2、煤质质根据煤炭炭分类国国家标准准(GBB5755186),确确定矿区区内可采采煤层均均为肥煤煤,根据据国家标标准GBB/T1152224.11-20004,11号、22号煤层层均属中中灰、中中硫、特特高热值值肥煤。煤层煤质特征见表212。表2112 可可采煤层层煤质分分析结果果表煤层号工业分析析St,ddQgr,d(MJ/kg)MadAdVdaff1原煤
17、0.955-3.102.03315.555-229.88222.66930.774-335.88933.3320.422-2.101.26634.66-355.635.11精煤1.155-2.101.6336.577-122.69.59931.111-335.22333.1170.388-0.880.63335.88-366.236.003原煤0.988-2.081.53315.778-333.77824.77831.557-335.33633.4470.244-2.321.28834.44-355.434.99精煤1.188-2.822.08.311-122.34410.33330.667-
18、337.66334.1150.344-1.510.93335.883、煤层层露头及及风氧化化带情况况对于风化化带界定定目前尚尚无定量量指标,据据地表及及坑道内内对煤的的观察,本本区煤层层风化带一一般在由由地表露露头向下下斜深6612m左左右,个个别地形形平缓,煤煤层上覆覆岩层较较薄地段可可达斜深深1520m。5、 煤层柱状状图四、其它它开采技技术条件件1、煤层层顶底板板1煤层:岩性为为泥质粉粉砂岩、粉粉砂质泥泥岩;底底板岩性性:岩性性为0.5米左左右的泥泥岩,其其下为粉粉砂岩。3煤层:以细砂砂岩为主主;底板板岩性:以泥岩岩、粉砂砂质泥岩岩为主(少少量泥质质粉砂岩岩、粉砂砂岩)。(5)地地质构造
19、造及破坏坏程度矿区位于于照子河河向斜北北翼。为为一单斜斜构造,地地层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角58左右。井井田内共共发现断断层8条条,均属属逆断层层,其中中有四条条是钻孔孔中发现现的隐伏伏断层。2、瓦斯斯、煤尘尘、煤的的自燃及及地温1)瓦斯斯涌出量量(1)回回采工作作面瓦斯斯涌出量量回采面瓦瓦斯涌出出来源于于开采层层瓦斯涌涌出、邻邻近层瓦瓦斯涌出出。根据据预测,采采煤工作作面相对对瓦斯涌涌出量为为18.66mm3/tt,绝对对瓦斯涌涌出量为为5.55m3/t。(2)掘掘进工作作面绝对对瓦斯涌涌出量为为1.99m3/minn(3)矿矿井瓦斯斯涌出量量根据对回回采工作作面、掘掘进工作作
20、面瓦斯斯涌出量量的计算算,最后后得到预预计矿井井的相对对瓦斯涌涌出量为为42.5m33/t,绝绝对瓦斯斯涌出量量为133.9mm3/mmin。2)煤尘尘爆炸性性根据贵州州省煤田田地质局局实验室室于20003年年12月月12日日提供的的盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿煤煤尘爆炸炸性鉴定定报告(220033W114499),该该矿井11号煤煤煤尘有爆爆炸性,33号煤层层未作鉴鉴定,本本设计按按煤尘有有爆炸性性进行设设计。3)煤的的自燃倾倾向根据贵州州省煤田田地质局局实验室室于20003年年12月月12日日提供的的盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿煤煤炭自燃燃倾向性性鉴定报报告(220033W114499),该该
21、矿井11号煤层层自燃倾倾向性为为二类,属属自燃煤煤层。33号煤层层未作鉴鉴定,故故本设计计按煤层层自燃倾倾向性为为一类容容易自燃燃设计。第二节 矿井水水文地质质一、水文文地质情情况1矿井井水文地地质类型型及变化化规律根据各含含隔水层层水文地地质特征征、断层层导水性性及动态态变化特特征,区区内地下下水补给给来源主主要为大大气降水水,地表表水及地地下水排排泄条件件良好,最最低开采采标高+14550m,水水平低于于侵蚀基基准面(本本区最低低侵蚀基基准面116500m)2200mm左右。在在今后开开采中要要注意地地下水的的涌入。本矿区属属于以裂裂隙充水水为主,大大气降水水为矿井井充水的的主要水水源,水
22、水文地质质条件简简单的煤煤矿床。2、地形形地貌评估区属属于单面面山剥蚀蚀坡地貌貌,地形形坡度一一般都在在30左右,在在井田中中西部及及西部横横向冲沟沟繁育,沟沟深坡陡陡,致使使井田内内地形复复杂。井井田内最最低高程程点位于于井田北北端,标标高17700mm;最高高点为井井田南部部山头,标标高19910mm,相对对高差2210mm。属地地中山地地形。3、矿井井充水条条件经过井区区内水文文地质调调查,根根据本区区水文地地质条件件,故对对矿床充充水因素素分析如如下:1、矿床床充水因因素主要要为基岩岩裂隙水水、松散散岩类孔孔隙潜水水。虽然然其分布布空间不不一,富富水程度度不同,充充水方式式各异,但但都
23、按各各自活动动规律直直接或间间接对矿矿床充水水影响,它它们都接接受大气气降水补补给,大大气降水水是矿床床充水的的补给来来源。矿井充水水以基岩岩裂隙水水、松散散岩类孔孔隙潜水水为主,其其水量取取决于地地下富水水程度及及其与采采煤层密密切程序序,同时时很大程程度也取取决于降降水强度度和时间间,由于于本区降降水量少少,加之之基岩裂裂隙水富富水性弱弱,孔隙隙潜水富富水性差差,水量量贫乏,故故其对矿矿床充水水强度不不大,影影响较弱弱,是构构成矿床床充水的的一个因因素。2、 矿床水文文地质勘勘探类型型。根据据井区水水文地质质条件及及矿床充充水因素素,矿床床位于当当地侵蚀蚀基准面面以上,地地质构造造较简单单
24、,附近近无地表表水体,矿矿床充水水方式为为裂隙充充水顶底底板间接接进水,水水文地质质条件简简单,水水文地质质勘探类类型为简简单。4、矿矿床开采采技术条条件矿区内可可采煤层层2层,即即1号、33号煤层层,煤层层倾角556,煤层层厚度分分别3.78mm、2.1m,层层间距88m。可采煤层层顶板多多为泥质质粉砂岩岩、粉砂砂质泥岩岩、细砂砂岩,底底板为泥泥岩、粉粉砂质泥泥岩。矿井采用用斜井开开拓方式式,有主主斜井、副副斜井、回回风井三三个井筒筒,全矿矿井划分分一个水水平、六六个采区区开采;矿井通风风方式:中央并并列式通通风方式式,主斜斜井、副副斜井进进风,回回风井回回风,主主要通风风机为FFBCDDZ
25、6615AA型防爆爆轴流式式通风机机2台。排水方式式:矿井井采用斜斜井开拓拓方式,在在主井井井底+116000m标高高设置中中央水仓仓,矿井井涌水由由中央水水仓经副副斜井直直接排至至地面。排排水泵选选择D4465504型水水泵三台台,其流流量466m3/h,扬扬程为2200mm;配电电动机功功率为445kww,一台台工作,一一台备用用,一台台检修。矿矿井涌水水流量较较大时,可可两台水水泵同时时工作。运输:采煤工工作面采采用滑槽槽自溜;工作面面运输顺顺槽采用用STJJ6500/222型型胶带输输送机运运输;主斜井井选用JJTK1.66型单滚滚筒绞车车车车提提升作混混合提升升;副斜井井采用RRJK
26、222型架架空乘人人装置运运送人员员压风:选选择L-20/8型地地面固定定式空气气压缩机机二台,排排气量220m33/miin,排排气压力力0.88Mpaa,配套套电机功功率1220kww、3880V。瓦斯抽放放:设置置一套高高负压抽抽放系统统和一套套低负压压抽放系系统,采采取本煤煤层预抽抽与采空空区抽放放的抽放放方法。低低负压抽抽放系统统选择SSKW227(DD)型水水环式真真空泵22台,其其最大气气量为QQ=300.4 m3/minn,瓦斯斯泵的极极限真空空约压HH = 1600hPaa,配套套电机YYB2880M6dII,电机机功率555kww,电压压3800/6660v,转转速5550
27、r/minn。高负负压抽放放系统选选择SKKW277(B)型水环环式真空空泵各22台,其其最大气气量为QQ=255 m33/miin,瓦瓦斯泵的的极限真真空约HH = 2400hPaa,配套套电机YYB2880M6dII,电机机功率555kww,电压压3800/6660v,转转速9330r/minn。抽放放主管路路共两趟趟,高负负压系统统主管选选择2000mm的的焊缝钢钢管,低低负压系系统主管管选择2000mm的的焊缝钢钢管。5、矿井井涌水量量预计矿井井生产时时正常涌涌水量为为25mm3hh,最大大涌水量量主要在在雨季,为为75mm3hh。第三章矿井防防治水措措施一、矿井井开拓、开开采所采采取
28、的安安全保证证措施(一)矿矿井开拓拓工程位位置及层层位选择择该矿采用用斜井开开拓,主主斜井、副副斜井和和回风斜斜井均布布置在龙龙潭组煤煤系地层层的岩层层中,各各区段石石门均为为穿层布布置在煤煤系地层层中,井井底水仓仓及泵房房布置在在1煤层层底板岩岩层中,回回采巷道道均布置置在煤层层中,所所有井巷巷均处在在二叠统统龙潭组组煤系地地层中,未未穿过含含水层,亦亦未穿过过断层,有有利于防防治水工工作。具具体开拓拓工程布布置详见见附开拓拓系统平平面图和和立、剖剖面图。(二)采采掘工程程所采取取的防治治水措施施1、坚持持“预测预预报、有有掘必探探、先探探后掘、先先治后采采”的原则则,做到到“有疑必必停”。
29、2、定期期收集、调调查和核核对相邻邻煤矿和和废弃的的老窑情情况,并并在井上上、下对对照图上上标出其其位置、开开采范围围、开采采年限、积积水情况况等。3、针对对主要含含水层(段段)建立立地下水水动态观观测系统统,进行行地下水水动态观观测、水水害预报报,并制制定相应应的“探、防防、堵、截截、排”综合防防治措施施。4、井巷巷在掘进进过程中中必须先先探后掘掘,掌握握前方及及上方采采空区的的水文情情况,若若发现有有水患时时,应及及时采取取措施,待待确定安安全后再再向前掘掘进,并并将出水水点位置置标于井井上下对对照图或或采掘工工程图上上。井巷巷揭露的的主要出出水点或或地段,必必须进行行水温、水水量、水水质
30、等地地下水动动态和松松散含水水层涌水水含砂量量综合观观测和分分析,防防止滞后后突水。5、在采采掘工作作面或其其他地点点发现有有挂红、挂挂汗、空空气变冷冷、出现现雾气、水水叫、顶顶板淋水水加大、顶顶板来压压、底板板鼓起或或产生裂裂隙出现现渗水、水水色发浑浑、有臭臭味等突突水预兆兆时,必必须停止止作业,采采取措施施,立即即报告矿矿调度室室,发出出警报,撤撤出所有有受水威威胁地点点的人员员。6、井下下和地面面排水设设施保证证完好,井井下主、副副水仓、沉沉淀池、水水沟要及及时进行行清理,每每年雨季季前对矿矿井防治治水工作作进行一一次全面面检查,成成立防洪洪抢险队队伍,并并储备足足够的防防洪抢险险物资。
31、7、应加加强对地地面小窑窑、老窑窑的调查查并标注注在实测测的采掘掘工程图图中,划划定其探探放水红红线,在在接近探探放水线线时,必必须采取取探放水水措施。8、必须须先查清清矿区及及其附近近地面水水流系统统的汇水水、渗漏漏情况,掌掌握当地地历年降降水量和和最高洪洪水水位位资料,建建立疏水水、防水水和排水水系统。9、工业业场地内内建筑物物,必须须修筑防防洪沟渠渠或采取取其它防防、排水水措施。10、鉴鉴于井口口附近及及塌陷区区内的地地表水体体有可能能溃入井井下,因因此,应应遵守下下列规定定:严禁开开采煤层层露头线线的防水水煤柱。容易积积水的地地点应修修筑沟渠渠排泄积积水。修修筑沟渠渠时,应应避开露露头
32、、裂裂隙和导导水岩层层,特别别是低洼洼地点不不能修筑筑沟渠排排水时,应应填平压压实,防防止积水水进入井井下。排到地地面的矿矿井水,必必须妥善善处理,避避免再次次渗入井井下。对漏水水的排洪洪沟,应应及时堵堵漏,地地面裂缝缝和塌陷陷必须填填塞,填填塞工作作必须有有安全措措施,防防止人员员陷入塌塌陷坑内内。二、防水水安全煤煤(岩)柱柱的留设设1、防水水安全煤煤(岩)柱柱的种类类由于井田田各含水水层之间间的垂直直水力联联系通道道不很清清楚,含含水层的的裂隙发发育情况况以及含含水层的的水力补补给情况况有待查查明,含含水层横横向富水水性及块块段间的的差异也也不明,断断层的含含水性及及与含水水层的水水力联系
33、系也有待待进一步步查明,因因此防水水煤(岩岩)柱的的留设尤尤为重要要,设计计的防水水煤(岩岩)柱主主要有以以下几种种:1)煤层层露头防防水煤(岩岩)柱2)断层层防水煤煤(岩)柱柱3)井田田技术边边界防水水煤(岩岩)柱4)水淹淹区(小小窑积水水区)防防水煤柱柱防水煤(岩岩)柱的的留设原原则:1)在有有突水威威胁但又又不宜疏疏放或注注浆堵水水(疏放放或注浆浆很不经经济时)的的地区采采掘时,必必须留设设防水煤煤(岩)柱柱。2)防水水煤柱一一般不能能再利用用,故要要在安全全可靠的的基础上上把煤柱柱的宽度度或高度度降低到到最低限限度,以以提高资资源利用用率。为了多采采煤炭,充充分利用用资源,也也可以用用
34、采后充充填,疏疏水降压压、改造造含水层层(充填填岩溶裂裂隙)等等方法,消消除突水水威胁,创创造少留留煤柱的的条件。3)留设设防水煤煤(岩)柱柱必须与与矿井的的地质构构造、水水文地质质条件、煤煤层赋存存条件、围围岩的物物理力学学特性、煤煤层的组组合结构构方式等等自然因因素密切切结合,还还要与采采煤方法法、开采采强度、支支护方式式等人为为因素相相适应。4)一个个井田或或一个水水文地质质单元的的防水煤煤(岩)柱柱应该在在它的总总体开采采设计中中确定。即即开采方方式和井井巷布局局必须与与各种煤煤柱的留留设相适适应,否否则会给给以后煤煤柱的留留设造成成极大的的困难,甚甚至无法法留设。5)在多多煤层块块段
35、,各各煤层的的防水煤煤(岩)柱柱必须统统一考虑虑确定,以以免某一一煤层的的开采破破坏另一一煤层的的煤(岩岩)柱,致致使整个个防水煤煤(岩)柱柱失效。6)在同同一地点点有两种种或两种种以上留留设煤(岩岩)柱的的条件时时,所留留设的煤煤(岩)柱柱必须满满足各留留设煤(岩岩)柱的的条件。7)对防防水煤(岩岩)柱的的维护要要特别严严格,因因为煤(岩岩)柱任任何一处处被破坏坏,必将将造成整整个煤(岩岩)柱无无效。防防水煤(岩岩)柱一一经留设设即不得得破坏,巷巷道必须须穿过煤煤柱时,必必须采取取加固巷巷道、修修建防水水闸门和和其它防防水措施施,保护护煤(岩岩)柱的的完整性性。8)留设设防水煤煤在(岩岩)柱
36、需需要的数数据必须须在本地地区取得得。邻区区或外地地的数据据只能参参考,如如果需要要采用,应应适当加加大安全全系数。9)防水水岩柱中中必须有有一定厚厚度的粘粘土质隔隔水层或或裂隙不不发育、含含水层极极弱的岩岩层,否否则防水水岩柱将将无隔水水作用。2防水水煤柱的的留设宽宽度计算算(1)煤煤层露头头防水煤煤(岩)柱柱的计算算方法与与计算结结果该矿井的的1号、33号煤层层均出露露地表,以以及部分分冲沟距距离煤层层较近,应应防止地地表水和和风化基基岩水渗渗入井下下,根据据“三下开开采规程程”的规定定留设防防水煤柱柱。按“三下开开采规程程”水体类类型的规规定,本本矿井水水体采动动等级属属I级,设设计采用
37、用下列公公式计算算防水煤煤柱高度度:HshHlii+Hbb式中:HHsh煤层露露头防水水煤柱高高度,mm;Hli导水裂裂隙带高高度,mm;Hb保保护层厚厚度,mm;Hbilli地地表裂缝缝深度,mm。矿区范围围可采煤煤层顶板板为砂岩岩和粘土土岩。根根据上覆覆岩层岩岩性及硬硬度,按按中硬岩岩计算导导水裂隙隙带高度度:式中:采厚,mm;开采1号号煤层时时:448.99m开采3号号煤层时时:339m保护层厚厚度,根根据地质质资料按按松散层层厚度小小于累计计采厚考考虑,HHb=55开采1号号煤层时时:53.778118.99m开采3号号煤层时时:52.11100.5mm则:煤层层露头防防水煤岩岩柱分别
38、别为:1号煤层层:488.9+18.9667.88m3号煤层层:399+100.549.5m需要指出出的是,由由于地质质条件的的不确定定性,设设计与实实际情况况难以完完全吻合合。生产产时应加加强“三带”观测,积积累经验验,必要要时调整整安全煤煤柱,以以使安全全煤柱符符合安全全、经济济的原则则。(2)井井田边界界煤(岩岩)柱的的留设该矿井水水文地质质属中等等类型,可用下下面公式式计算;但煤柱柱宽度不不得小于于20mm。L=MAM煤层厚厚度或采采高,mm;p隔水层层所承受受的水压压,Mppa;取取3MppaKp煤的的抗张强强度,MMpa;取1.0 MMpaA安全系系数,一一般25,取取4.00;开
39、采1号号煤层时时: LL=3.784455.4mm开采3号号煤层时时: LL=2.14255.2mm(3)断断层防水水煤(岩岩)柱的的留设断层破坏坏了岩层层的完整整性,在在没有掌掌握断层层各区段段的导水水性时,应把整整个断层层作为导导水断层层对待。断断层防水水煤柱不不得小于于20mm。1)煤层层位于导导水断层层上盘时时, 防防水煤 (岩)柱的留留设L=MAM煤层层厚度或或采高,mP隔水水层所承承受的水水压,MMPa(以采深深3000m考虑虑) Kp煤煤的抗张张强度,MPaaA安全全系数,一般112.5;开采1号号煤层时时:3.782.55288.4mm开采3号号煤层时时:2.12.55155.
40、8mm,取220m2)断层层两側相相邻煤层层的防水水煤柱的的留设断层两側側相邻煤煤层的防防水煤柱柱,应同同时考虑虑确定,每一侧侧煤层的的防水煤煤柱,不不得破坏坏另一侧侧煤层的的防水煤煤柱;既既不能使使断层两两盘设计计采空区区勾通,又要防防止强含含水层水水涌入巷巷道,两两侧防水水煤柱关关系确定定后,按按上述方方法计算算。留设断层层两側相相邻煤层层的防水水煤柱时时,必须须注意断断层的实实际破坏坏影响宽宽度,而而适当增增加煤柱柱的宽度度。(4)水水淹区或或老窑积积水区防防水煤柱柱的留设设在水淹区区或老窑窑积水区区下掘进进时,巷巷道与水水体之间间的最小小距离不不得小于于巷道高高度的110倍。根根据巷道
41、道断面,该该矿取222m。在水淹区区或老窑窑积水区区下同煤煤层中进进行开采采时,先先查明积积水区边边界,然然后用“井田边边界煤(岩)柱柱的留设设”公式进进行计算算。故本本矿井在在水淹区区(小窑窑积水区区)与井井田边界界煤(岩岩)柱的的留设相相同在水淹区区(小窑窑积水区区)下的的煤层中中进行开开采时, 防水水煤(岩岩)柱尺尺寸不得得小于导导水裂隙隙带最大大高度与与保护带带厚度之之和。根根据本矿矿井条件件: 开开采1号号、3号号煤层时时,煤(岩)柱柱分别留留设677.8mm、499.5mm。各类防隔隔水煤(岩岩)柱严严格按表表6221的的要求进进行留设设。(5)井井筒、大大巷及上上山保护护煤柱井筒
42、、大大巷及上上山保护护煤柱宽宽度均为为20mm。(6)工工业广场场煤柱工业广场场其围护护带宽度度取155m,然然后按775基岩移移动角确确定保护护煤柱范范围,最最终工业业广场煤煤柱宽度度为299m。表7221 煤煤层防水水煤柱留留设表序号名 称称煤柱尺寸寸(m)1号3号1煤层露头头防水煤煤岩柱67.8849.552井田边界界煤(岩岩)柱的的留设45.4425.223断层防水水煤岩柱柱28.44204相邻水平平(采区区)防水水煤(岩岩)柱的的留设67.8849.55三、区域域、局部部探放水水措施及及设备(一)探探放水原原则矿井必须须作好水水害分析析预报,坚坚持“预测预预报、有有掘必探探、先探探后
43、掘、先先治后采采”的探放放水原则则,还必必须做到到“有疑必必停”。(二)探探放水注注意事项项1安装装钻机探探水前,要要遵守下下列规定定:(1)加加强钻场场附近的的巷道支支护,并并在工作作面迎头头打好坚坚固的立立柱和拦拦板。(2)清清理巷道道,挖好好排水沟沟。探水水钻孔位位于巷道道低洼处处时,必必须配备备与探放放水量相相适应的的排水设设备。(3)在在打钻地地点或附附近安设设专用电电话。(4)测测量和防防探水人人员必须须亲临现现场,依依据设计计,确定定主要探探水孔的的位置、方方位、角角度、深深度以及及钻孔数数目。2探水水钻孔应应保持适适当的超超前距、帮帮距和密密度。3预计计水压较较大的地地区,探探
44、水钻进进之前,必必须先安安好孔口口管和控控制闸阀阀,进行行耐压试试验,达达到设计计承受的的水压后后,方准准继续钻钻进。特特别危险险的地区区,应有有躲避场场所,并并规定避避灾路线线。4钻孔孔内水压压过大时时,采用用反压和和有防喷喷装置的的方法钻钻进,并并有防止止孔口管管和煤(岩)壁壁突然鼓鼓出的措措施。5钻进进时,发发现煤岩岩松软、片片帮、来来压或钻钻孔中的的水压、水水量突然然增大,以以及有顶顶钻等异异状时,必必须停止止钻进,但但不得拔拔出钻杆杆,现场场负责人人员应立立即向矿矿调度室室报告,并并派人监监测水情情。如果果发现情情况危急急时,必必须立即即撤出所所有受水水威胁地地区的人人员,然然后采取
45、取措施,进进行处理理。6在钻钻探过程程中,如如发现孔孔内显著著变软,沿沿钻杆向向外流水水等透空空征兆时时,应立立即停钻钻,旋紧紧安全套套管上的的钻杆卡卡,切勿勿移动和和起拔,钻钻机后面面严禁站站人,以以免有害害气体和和大量积积水突然然涌出或或高压水水将钻杆杆顶出伤伤人。待待检查各各项措施施并加固固迎头等等工作进进行完毕毕后再行行放水。7探放放老空水水前,首首先要分分析查明明老空水水体的空空间位置置、积水水量和水水压。老老空积水水区高于于探放水水点位置置时,只只准用钻钻机探放放水。探探放水孔孔必须打打中老空空水体,并并要监视视放水全全过程,核核对放水水量,直直到老空空水放完完为止。钻钻孔接近近老
46、空,预预计可能能有瓦斯斯或其他他有害气气体涌出出时,必必须有瓦瓦斯检查查工或矿矿山救护护队员在在现场值值班,检检查空气气成分。如如果瓦斯斯或其他他有害气气体浓度度超过规规程规定定时,必必须立即即停止钻钻进,切切断电源源,撤出出人员,并并报告矿矿调度室室,及时时处理。8)钻孔孔放水前前,必须须估计积积水量,根根据矿井井排水能能力和水水仓容量量,控制制放水流流量;放放水时,必必须设专专人监测测钻孔出出水情况况,测定定水量、水水压,做做好记录录。若水水量突然然变化,必必须及时时处理,并并立即报报告矿调调度室。放放水过程程中应经经常检查查孔内放放出的瓦瓦斯及其其他有害害气体的的含量,以以便采取取措施。9排除除下山的的积水以以及恢复复被淹井井巷前,必必须有矿矿山救护护队检查查水